光線可扭曲，像「彈簧」一樣傳播，光新特性被發現！未來有大用場

趣味探索訊 光線，是宇宙中速度最快的一種物質，正因為它存在和傳播才讓我們能用眼睛來感受這個精彩世界。儘管我們無時無刻不在跟光線打交道，但光線仍然顯得那麼神秘，因為它既表現出波的特性，又表現出粒子的特性，所以光被科學界看成是具有波粒二象性的物質。

不過隨著研究的深入，科學家發現光除了光波和光粒子這兩種特性，還存在另一個奇怪的特性。近日，一個由美國和西班牙多名科學家組成的一支研究團隊宣布：他們已經發現了光的新特性，一種被稱為「自扭矩 」的特性，這種特性能讓光線扭曲成奇怪形狀，像「彈簧」一樣傳播。

根據該研究團隊發表論文的說法，光線實際上可以扭曲，也可以稱為角動量。具有高度結構化光束具有軌道角動量（OAM），它看起來就像是一個圍繞共同中心的螺旋線，就像「彈簧」一樣。當OAM光束射向一個非常平坦表面時，光圖案看起來像圓環狀，這種光束被稱為渦旋光束。這種奇怪圖案說明光的一種前所未有特性顯現了。

在實驗中，研究人員讓兩個激光束通過氬氣雲，迫使它們重疊變成一個光束，結果顯示出了渦旋光束，即像「彈簧」一樣。如果將兩個激光束時間上稍微不同步又會發生什麼情況呢？結果出現了一個看起來像開瓶器形狀光束，顯得非常奇怪。並且隨著距離增加光線形狀也在逐漸變化，當光束撞到一個平坦表面時，它又變成了一個類似新月狀圖案。

研究人員表示，若以微觀的角度來觀測，當激光束通過氬氣雲後，光束前方的單個光子圍繞其中心軌道速度要比光束後方光子慢得多，所以才會讓光束組建成彈簧狀、圓環狀、開瓶器狀和新月狀。研究人員將光的這一新特性稱為「自扭矩 」，它是一個現在才正式被發現的新屬性。

研究人員稱，光子的軌道角動量具有可調節性，其方或與通信設備中調製頻率非常相似。這一新特性的發現讓人類對光的了解又進了一大步，未來這個新特性或許能派上大用場，這項新發現以論文形式發表在「科學」雜誌上。更有趣的科學探索內容請關注唯一微信公眾號：有趣探索

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